一种神经细胞骨架结构的纳米显微成像方法技术

本发明专利技术涉及一种神经细胞骨架结构的纳米显微成像方法，利用原子力探针测量神经细胞表面形貌和对骨架结构进行成像研究。根据纳米显微成像系统以及力反馈系统测量获得神经细胞力学特性参数和原子力探针接触细胞前后高度变化数据，将其映射为图像灰度值，实现在液相下对神经细胞表面形貌和骨架结构进行成像。本发明专利技术通过对神经细胞力学特性参数(如粘附力、杨氏模量)图像采用自适应全局阈值分割二值化得到细胞区域图像，对细胞区域相对应的粘附力图像执行直方图均衡化处理，通过自适应局部阈值分割二值化得到骨架区域图像，并采用中值滤波算法去除椒盐噪声，从而能够精确显示出神经细胞骨架的形状和结构。本发明专利技术能够降低探测过程对神经细胞的结构形态损伤，降低扫描时针尖对神经细胞骨架结构的影响，从而在纳米尺度上获取神经细胞骨架结构图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种神经细胞表面形貌和骨架结构纳米显微成像方法，是一种原子力探针接触生物细胞成像技术，属于生物工程。

技术介绍

1、细胞骨架是细胞内的三大系统之一，是由微管、微丝及中间纤维组成的结构体系。核骨架、核纤层与中间纤维在结构上相互连接，是贯穿于细胞核和细胞质的网架结构。

2、神经细胞作为神经系统中的基本组成单元，是我们对大脑神经系统探索的基础。在神经细胞生命活动过程中，外界环境的物理化学刺激都能引发其对刺激的响应，具体表现在力学特性或者电学特性的改变。神经细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，神经细胞轴突和树突的伸展等方面与细胞骨架有关。同样，对于神经细胞的病变，研究和观察其骨架结构的物理特性变化使神经细胞生理状况观察更为直观化。

3、纳米显微成像与操纵系统，实现了对活体神经细胞的控制系统参数的检测，通过在液相下对神经细胞进行形貌扫描、力学特性如：粘附力、细胞弹性模量、硬度的检测，实现了神经细胞表面形貌和骨架成像研究，为神经细胞的全方位研究提供了新的思路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种神经细胞骨架结构的纳米显微成像方法，其特征在于：依据纳米显微成像系统以及力学特性参数反馈系统在定域等高恒力网状扫描模式下获得神经细胞力学特性参数和原子力探针接触细胞前后高度变化数据，并进行分析映射为图像灰度值，实现在液相下对神经细胞表面形貌和骨架结构进行成像，获得液相下神经细胞表面形貌和骨架结构图像，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中纳米显微成像系统对其扫描电压、扫描频率和控制系统参数进行优化处理对测量培养在以多聚赖氨酸进行包被的盖玻片上的单个神经细胞表面测量部位进行选取。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种神经细胞骨架结构的纳米显微成像方法，其特征在于：依据纳米显微成像系统以及力学特性参数反馈系统在定域等高恒力网状扫描模式下获得神经细胞力学特性参数和原子力探针接触细胞前后高度变化数据，并进行分析映射为图像灰度值，实现在液相下对神经细胞表面形貌和骨架结构进行成像，获得液相下神经细胞表面形貌和骨架结构图像，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中纳米显微成像系统对其扫描电压、扫描频率和控制系统参数进行优化处理对测量培养在以多聚赖氨酸进行包被的盖玻片上的单个神经细胞表面测量部位进行选取。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中原子力探针由氮化硅制成，原...

【专利技术属性】
技术研发人员：王作斌，王兴玥，贾宝华，董建军，王睿，曲凯歌，姜晓琳，陈玉娟，宋正勋，许红梅，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：